固溶處理對粉末觸變成形制備SiCp-2024Al復合材料組織和力學性能的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本研究采用粉末觸變成形工藝制備了SiCp/2024 Al復合材料,研究了固溶處理對其組織和力學性能的影響,作為對比,同時也研究了粉末觸變成形制備2024Al合金與金屬型鑄造2024合金的固溶處理。結果表明,粉末觸變成形SiCp/2024 Al復合材料的組織由初生α-Al、網(wǎng)狀的二次凝固組織(二次初生α-Al相和共晶組織)及分布于二次凝固組織中的SiC顆粒組成。由于增強相SiCp的存在,SiCp/2024 Al復合材料的強度比粉末觸變成形

2、2024Al合金的高,抗拉強度、屈服強度分別從300MPa和220MPa增加到330MPa和240MPa,而延伸率卻從12%降低到4.7%。在固溶處理過程中,其組織演變分為兩個階段:第一階段(0-4h)為初生α-Al晶粒和二次初生α-Al晶粒的快速長大階段,此階段共晶相快速固溶。第二階段(4h-24h)為晶粒正常緩慢長大過程。而粉末觸變成形2024Al合金在0-1.5h(第一階段)就完成了共晶相的快速固溶。金屬型鑄造2024合金組織中,

3、由于存在大量的共晶相,在485℃固溶處理過程中,其組織演變速率比粉末觸變成形2024合金組織演變速率慢,需要4h(第一階段)完成共晶相的快速固溶。粉末觸變成形SiCp/2024 Al復合材料在485℃固溶7h時,其力學性能達到了峰值,抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為362 MPa,300 MPa和8.6%,比未固溶的相比分別增加了9.7%,25%,和82.9%。而粉末觸變成形2024合金在485℃固溶4h時其力學性能達到了峰值,抗拉強度

4、、屈服強度以及延伸率分別從300MPa、220MPa和12%增加到333MPa、278MPa和16.5%。金屬型鑄造2024合金在485℃固溶10h時其力學性能達到了峰值,抗拉強度、屈服強度以及延伸率分別為:320MPa、264MPa和7.2%,與未固溶的金屬型鑄造2024合金相比,分別增加了26.5%、45.1%和132.3%。復合材料的強化機理有直接強化和間接強化兩種,本文將這兩種強化機理結合起來,采用了考慮顆粒失效的修正剪切滯后模

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